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數控機床規格的選擇

日期：2010年02月04　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數控機床
    數控機床的規格應根據確定的典型零件進行。數控機床的最主要規格就是幾個數控坐標的行程范圍和主軸電動機功率。機床的三個基本直線坐標(又、r、Z)行程反映該機床允許的加工空間。一般情況下，加工機床配件的輪廓尺寸應在機床的加工空間范圍之內，如典型零件是450mmX450mmx450mm的箱體，那么應選取工作臺面尺寸為500mmX 500mm的加工中心。選用丁作臺面比典型零件稍大一些是考慮到安裝夾具所需的空間。加工中心的于作臺面尺寸和三個直線坐標行程都有一定比例關系，如上述丁作臺為500mm x 500mm的機床，義軸行程一般為700—800mm、r軸為550—700mm、Z軸為500～600mm左右。因此，工作臺面的大小基本確定了加工空間的大小。個別情況下也可以有工件尺寸大于機床坐標行程，這時必須要求機床配件上的加工區處在機床的行程范圍之內，而且要考慮機床工作臺的允許承載能力，以及工件是否與機床換刀空間干涉及其在工作臺上回轉時是否與護罩附件干涉等一系列問題。
    主軸電動機功率反映了數控機床的切削效率，也從一個側面反映了機床在切削時的剛性。現今一般加工中心都配置了功率較大的直流或交流調速電動機，可用于高速切削，但在低速切削中轉矩受到一定限制，這是由于調速電動機在低轉速時輸出功率下降。因此，當需要加工大直徑和余量很大的機床配件如鏜削時，必須對低速轉矩進行校核。
    數控機床的其他精度與表中所列數據都有一定的對應關系。定位精度和重復定位精度綜合反映了該軸各運動部件的綜合精度。尤其是重復定位精度，它反映了該控制軸在行程內任意定位點的定位穩定性，是衡量該控制軸能否穩定可靠丁作的基本指標。目前的數控系統軟件功能比較豐富，一般都具有控制軸的螺距誤差補償功能和反向間隙補償功能，能對進給傳動鏈上各環節系統誤差進行穩定的補償。如絲杠的螺距誤差和累積誤差可以用螺距補償功能來補償；進給傳動鏈的反向死區可用反向間隙補償來消除。但這是一種理想的做法，實際造成這反向運動量損失的原因是存在驅動元部件的反向死區、傳動鏈各環節的間隙、彈性變形和接觸剛度變化等因素。其中有些誤差是隨機誤差，機床配件往往隨著工作臺的負載大小、移動距離長短、移動定位的速度改變等反映出不同的損失運動量。它不是一個固定的電氣間隙補償值所能全部補償的。所以，即使是經過仔細的調整補償，還是存在單軸定位重復性誤差不可能得到很高的重復定位精度。
    銑圓精度是綜合評價數控機床有關數控軸的伺服跟隨運動特性和數控系統插補功能的指標。
    單軸定位精度是指在該軸行程內任意一個點定位時的誤差范圍。機床配件它反映了在數控裝置控制下通過伺服執行機構運動時，在這個指定點的周圍一組隨機分散的點群定位誤差分布范圍。在整個行程內一連串定位點的定位誤差包絡線構成了全行程定位誤差范圍，也就確定了定位精度。從機床的定位精度可估算出該機床在加工時的相應有關精度。如在單軸上移動加工兩孔的孔距精度約為單軸定位精度的1．5—2倍(具體誤差值與工藝因素密切相關)。普通型加工中心可以批量加工出8級精度零件，精密型加工中心可以批量加工出6—7級精度機床配件。這些都是選擇數控機床的一些基本參考因素。

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